令和7年度上期第三種電気主任技術者試験 電力(電気技術者試験センター)問9
電力
誘導障害に関する問題
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次の文章は,架空送電線路に関する記述である。
架空送電線路が通信線路に接近していると,通信線路に電圧が誘導されて設備やその取扱者に危害を及ぼす等の障害が生じるおそれがある。この障害を誘導障害といい,次の2 種類がある。
① 架空送電線路の電圧により通信線路に誘導電圧を発生させる[(ア)]障害。
② 架空送電線路の電流が,架空送電線路と通信線路間の[(イ)]を介して通信線路に誘導電圧を発生させる[(ウ)]障害。
三相架空送電線路が十分にねん架されていれば,平常時は,電圧や電流によって通信線路に現れる誘導電圧は[(エ)]となるので0 V となる。三相架空送電線路に[(オ)]事故が生じると,電圧や電流は不平衡になり,通信線路に誘導電圧が現れ,誘導障害が生じる。
上記の記述中の空白箇所(ア)~(オ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
| (ア) | (イ) | (ウ) | (エ) | (オ) | |
|---|---|---|---|---|---|
| (1) | 磁気誘導 | 誘導リアクタンス | ファラデー | 大きさの差 | 三相短絡 |
| (2) | 静電誘導 | 自己インダクタンス | 電磁誘導 | 大きさの和 | 1 線地絡 |
| (3) | 静電誘導 | 相互インダクタンス | 電磁誘導 | ベクトルの和 | 1 線地絡 |
| (4) | 磁気誘導 | 相互インダクタンス | 電荷誘導 | ベクトルの和 | 三相短絡 |
| (5) | 磁気誘導 | 誘導リアクタンス | ファラデー | ベクトルの差 | 2 線地絡 |
- 1(ア) 磁気誘導 (イ) 誘導リアクタンス (ウ) ファラデー (エ) 大きさの差 (オ) 三相短絡
- 2(ア) 静電誘導 (イ) 自己インダクタンス (ウ) 電磁誘導 (エ) 大きさの和 (オ) 1 線地絡
- 3(ア) 静電誘導 (イ) 相互インダクタンス (ウ) 電磁誘導 (エ) ベクトルの和 (オ) 1 線地絡
- 4(ア) 磁気誘導 (イ) 相互インダクタンス (ウ) 電荷誘導 (エ) ベクトルの和 (オ) 三相短絡
- 5(ア) 磁気誘導 (イ) 誘導リアクタンス (ウ) ファラデー (エ) ベクトルの差 (オ) 2 線地絡
答えと解説
✓ これが正解3(ア) 静電誘導 (イ) 相互インダクタンス (ウ) 電磁誘導 (エ) ベクトルの和 (オ) 1 線地絡
解説
静電誘導・相互インダクタンス・電磁誘導・ベクトルの和・1線地絡です。
誘導障害には、送電線の電圧によるものと電流によるものの2種類があります。
(ア)送電線の電圧によって、送電線と通信線の間の静電容量を介して通信線に電圧が現れるのが静電誘導障害です。(イ)(ウ)送電線の電流がつくる磁束が通信線と鎖交し、送電線と通信線の間の相互インダクタンスを介して電圧を誘導するのが電磁誘導障害です。自己インダクタンスは一つの回路が自分の電流でつくる磁束に関わる量で、二つの線の間の結びつきを表すのは相互インダクタンスです。
(エ)三相の電圧や電流は大きさが等しく位相が120°ずつずれているので、十分にねん架して各相と通信線の結びつきをそろえれば、各相からの誘導電圧はベクトルの和として打ち消し合い0 Vになります。大きさだけを足したり差をとったりしても0にはなりません。
(オ)1線地絡事故が起こると、地絡した相に大きな電流が流れて大地へ帰り、三相の電流がつり合わなくなります。このとき残る電流(零相電流)が通信線に大きな電磁誘導を起こします。三相短絡は三相がそろって短絡するので電流は平衡したままで、通信線への誘導は打ち消し合います。
したがって、静電誘導・相互インダクタンス・電磁誘導・ベクトルの和・1線地絡の組合せが正解です。電圧なら静電、電流なら電磁と対で覚えると区別できます。
ほかの選択肢の解説
- 1…誘導リアクタンス (ウ) ファラデー (エ) 大きさの差 (オ) 三相短絡:(ア)を磁気誘導、(ウ)をファラデーとしていますが、誘導障害の呼び名は静電誘導障害と電磁誘導障害です。打ち消し合いも大きさの差ではなくベクトルの和で考え、三相短絡では電流が平衡したままです。
- 2…自己インダクタンス (ウ) 電磁誘導 (エ) 大きさの和 (オ) 1 線地絡:静電誘導、電磁誘導、1線地絡は合っていますが、(イ)を自己インダクタンス、(エ)を大きさの和としています。2本の線の間を結ぶのは相互インダクタンスで、0 Vになるのはベクトルで足したときです。
- 4…相互インダクタンス (ウ) 電荷誘導 (エ) ベクトルの和 (オ) 三相短絡:相互インダクタンスとベクトルの和は合っていますが、(ア)磁気誘導、(ウ)電荷誘導、(オ)三相短絡が違います。電圧による障害は静電誘導、電流による障害は電磁誘導で、不平衡を生むのは1線地絡です。
- 5…誘導リアクタンス (ウ) ファラデー (エ) ベクトルの差 (オ) 2 線地絡:(ア)磁気誘導、(イ)誘導リアクタンス、(ウ)ファラデー、(エ)ベクトルの差、(オ)2線地絡と、すべての空白が違います。通信線との結びつきは相互インダクタンス、打ち消し合いはベクトルの和で表します。
出典:令和7年度上期第三種電気主任技術者試験 電力 問9(電気技術者試験センター)。1問ずつ解ける形に加工しています(B問題の共通の文と図を小問ごとに複写・図と式を問題冊子から切り出して画像で掲載・1行で書ける式を字に書き直し)。解説は当サイト独自のもので、電気技術者試験センターとは関係ありません。
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